详解自动上下料工作站设计

数控机床上下料智能工作站的设计

数控机床上下料智能工作站的设计数控机床是机械制造行业的主流设备，在工业自动化程度迅猛发展的今天，提高数控机床的工作效率，实现机床上下料的自动化和智能化已经迫在眉睫。

通过改装数控机床自动门、外加PLC作为智能工作站的上位机和采用触摸屏监控等形式，完成数控机床上下料智能工作站的设计，不仅能够提高工作效率，而且能够很好地监控数控机床的运行状态。

标签：数控机床；上下料；智能工作站1 引言在国家《中国制造2025》的宏伟蓝图下，高端数控机床备受生产制造企业的青睐，并且工业机器人亦是如此。

因其具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化及自动化程度高等无可比拟的优势，已经作为智能化自动搬运系统特别是数控加工设备的重要生产搬运环节而广泛应用。

新时代，在自治区第十三个五年规划精神的指导下，面对国家经济建设飞速发展的新形势，如何紧随发展形势，提高数控车床的生产能力、生产力水平，实现智能化控制、管理，是一个急需解決的问题。

学院现拥有凯达CDCK-20A型全功能数控车和华数HSR-JR612六自由度机器人共11台，设计用工业机器人给数控机床上下料的智能工作站，并且采用触摸屏控制、管理工作站的生产运行，这对学生充分操作、使用、维护机器人、数控机床，促进学院教育教学水平的提高、拓展社会服务能力、发挥创新能力等都有着极为重要的意义。

2 项目方案设计2.1 改装数控车床为自动门凯达CDCK-20A型全功能数控车因其可以实现多轴联动、加工复杂零件和加工精度高的特点，广泛应用在我院的教育教学和生产中。

但凯达数控车的机床门为手动控制，这在数控机床上下料智能工作站的设计中无法实现自动上下料，因此需要改装机床门。

本项目研究小组经企业调研、实地考察和试验等方式，最终确定了给机床门安装减速电机的方式，完成机床门自动开关的硬件改造。

2.2 确定智能工作站的上位机本项目设计的智能工作站是要将数控机床、工业机器人统一控制和管理。

在数控机床和工业机器人系统复位完成后，触摸屏通过上位机控制工业机器人抓取工件、机床门开启、机床液压卡盘松开、机器人送料、机床门关闭、机床开始加工等动作，并且在工业机器人和数控机床工作过程中的状态将实时地反映在触摸屏上。

T_10_O_F_FANUC机器人上下料工作站应用案例_机器.

机器人车床上下料的解决方案—连杆一、客户工件情况：1、本方案以下图所示工件的铣削加工工序进行方案说明，只需一次装夹；2、一工件分两部分组成如下图所示，毛坯的重量约0.69kg，约10分56秒加工8工件，人工上料时间约2分10秒。

3、工件图片：二、机器人车床上下料的解决方案一布局图本方案加工布局图如下图示；1、机器人从上料机构上料位置抓取工件对铣床进行上料；2、上料的同时机器人抓取已加工完成工件到下料机构下料位置处放下；3、抽检台负责按要求送出待检工件，按客户要求是否增加；4、铣床的工作台，要进行自动夹持改造；5、当上料机构全部加工完成，人工进行上下料作业。

机器人车床上下料的解决方案一布局图机器人车床上下料的解决方案一布局图三、上料机构1、本机构由变位机、光电感应器、料盘、支座等组成；2、本料仓一次性上料48件毛坯；3、加工完所有工件，光电感应器发出信号工人往上料机构上料。

上料机构四、手抓手抓采用4工位设计，一次上一个毛坯。

其中两个气爪负责上料，另外两个负责下料。

五、机器人移动导轨六、下料机构每次加工完，下料盘退出到人工作业区域，工人直接把下料盘卸下同时放上空下料盘。

七、生产节拍节拍估算：1、机械手初始位置：料架机械手上料位上方。

2、运行数据：1）RB08机器人移动速度约1.5～2m/s，机器人在移动导轨的速度约0.93m/s。

故按本方案加工流程机器人从上料机构抓取毛坯到把加工完成工件搬运至下料机构并放下成品用时20s~25s。

2）其中工件铣削加工时间约656s。

3）假设三台铣床已经进行了第一次上料。

铣床1在对工件进行656S加工过程中，机器人可以抓取待加工工件铣床2进上下料；同样铣床2对工件进行656s的加工过程中，机器人可以对铣床1进行上下料，如此循环加工。

单日产能估算：（一台铣床要进行8次上下料）机器人单次上下料的时间：20~25s；最长工序的加工时间：656s；单日上下料单元运行时间：16h上下料单元使用率：0.85单日产能为：3*8*16h*60min*60s*0.85/{(20~25s)*8+656s}≈1373~1440件/天。

上下料机构设计

上下料机构设计上下料机构是自动化生产线中重要的组成部分，用于实现工件的上料和下料操作。

上下料机构的设计直接影响着生产线的稳定性、效率和成本。

下面将介绍上下料机构的设计要点和具体步骤。

一、需求分析在设计上下料机构之前，首先需要进行需求分析，包括工件的尺寸、重量和形状，以及生产线的运行速度和效率要求。

还需要考虑上下料机构的工作环境、安全要求和可靠性要求等因素。

二、机构类型选择根据工件的特点和上下料的方式，可以选择适合的机构类型，如气动上下料机构、电动上下料机构、直线导轨上下料机构等。

不同的机构类型适用于不同的工件和生产线需求，选择合适的机构类型可以提高生产效率和质量。

三、设计原则1. 稳定性：上下料机构在工作过程中需要保持稳定，避免振动和摆动，以确保工件的安全和稳定性。

2. 精度：上下料机构需要具有一定的定位精度，以确保工件可以准确地上下料到指定的位置，避免出现误差。

3. 快速性：上下料机构需要具有较快的上下料速度，以适应生产线的快速运行要求，提高生产效率。

4. 安全性：上下料机构需要具有一定的安全保护装置，如安全传感器、急停装置等，确保工人和设备的安全。

5. 可维护性：上下料机构的设计需要考虑到维护和维修的便利性，以减少设备停工时间和维护成本。

四、机构设计1. 结构设计：根据需求分析和机构类型选择，进行上下料机构的结构设计，包括机械结构、传动装置、定位装置等的设计。

2. 控制系统设计：设计上下料机构的控制系统，包括传感器、执行机构、PLC控制器等的选择和布置。

3. 安全保护设计：设计上下料机构的安全保护系统，包括安全传感器、急停按钮、防护罩等的布置和设计。

4. 选材和加工工艺：选择合适的材料和加工工艺，确保上下料机构具有足够的强度和刚性，满足工作要求。

五、优化改进设计完成后，需要进行试验和调整，对上下料机构进行优化改进，以保证其稳定性、精度、快速性和安全性，满足生产线的要求。

上下料机构的设计需要充分考虑工件特点和生产线需求，遵循稳定性、精度、快速性、安全性和可维护性等设计原则，进行结构设计、控制系统设计、安全保护设计和选材加工工艺等工作，最终实现上下料机构的稳定高效运行。

磨床机器人自动上下料方案

磨床机器人自动上下料方案一、机器人选型选择适合的机器人对于磨床自动上下料方案的实施至关重要。

机器人应具备以下特点：1.承重能力强：能够承受磨床工件的重量并实现精准操作。

2.工作半径适中：能够满足磨床工件的上下料距离要求。

3.精度高：保证机器人的重复定位精度，以确保上下料操作的准确性。

二、机器人工作站设计机器人工作站是机器人进行上下料操作的基础，其设计应满足以下要求：1.稳定性：机器人工作站应设计为稳固的结构，以确保机器人在工作过程中的稳定性和安全性。

2.空间优化：工作站应尽可能降低对空间的占用，使得机器人能够在有限的空间内进行操作。

3.人机工程学：工作站应根据人机工程学原理进行设计，以保证操作人员在操作过程中的舒适度。

三、上料系统设计上料系统是实现自动上料的关键部分，其设计应考虑以下要素：1.接口设计：上料系统应与磨床机器的接口兼容，以便实现无缝连接和操作。

2.操作灵活：上料系统应具备多种上料方式，以适应不同形式和尺寸的工件。

3.安全性：上料系统应配备相应的安全装置，以防止操作过程中的意外事故。

四、下料系统设计下料系统是实现自动下料的关键部分，其设计应符合以下原则：1.工件收集：下料系统应具备良好的工件收集功能，以便将磨完的工件快速收集起来。

2.传送带设计：下料系统应配备高速传送带，以加快工件的下料速度。

3.产品分类：下料系统应根据产品的特性进行分类，以方便后续的工序处理。

五、安全保护系统六、系统集成与优化将机器人、上料系统、下料系统和安全保护系统进行有效的集成与优化，保证整个自动上下料方案的稳定性和可靠性。

总结：磨床机器人自动上下料方案是实现磨床机器自动化的一项重要技术，在提高生产效率的同时也减少了人工操作的误差。

通过机器人选型、工作站设计、上料系统和下料系统的设计，以及安全保护系统的应用，可以实现磨床机器的自动上下料操作，从而提高生产效率和质量。

套类零件自动上下料机构设计

套类零件自动上下料机构设计一、引言随着工业自动化的快速发展，自动上下料机构在制造业中起到了越来越重要的作用。

套类零件是一种常见的机械零件，其生产中需要进行自动上下料，以提高生产效率和减轻工人的劳动强度。

本文将设计一种适用于套类零件的自动上下料机构。

二、机构原理自动上下料机构主要由送料装置、取料装置和传动装置三部分组成。

其工作原理如下：1.送料装置：通过气缸驱动滑台前进，将套类零件从供料台上推出，进入取料装置的工作范围。

2.取料装置：通过夹具或者吸盘将套类零件夹取起来，然后将其送入传动装置中进行下一步操作。

3.传动装置：将套类零件按照生产需要进行搬运、装配等操作，并将其放置在指定位置。

三、机构设计1.送料装置设计送料装置主要由气缸和滑台组成。

气缸选用双作用气缸，具有良好的动作稳定性和力量输出能力。

滑台设计为可调节长度的结构，以适应不同尺寸的套类零件。

2.取料装置设计取料装置可以选择夹具或吸盘，具体根据套类零件的形状和特点来决定。

夹具设计应考虑夹持力、可调节尺寸和平稳夹取的能力。

吸盘设计应考虑吸力的强度和稳定性，以确保套类零件可以牢固地被吸住。

3.传动装置设计传动装置主要由传动带、链条、齿轮等组成，用于套类零件的搬运、装配等操作。

传动装置应设计为稳定可靠的结构，以确保套类零件的位置准确和运动平稳。

四、安全保护措施在设计自动上下料机构时，需要考虑到工人的安全，采取一些安全保护措施，例如设置安全防护装置、限制机构的运动范围、安装紧急停止开关等，以确保操作人员的生命安全和身体健康。

五、结论自动上下料机构在套类零件的生产中起到了至关重要的作用，可以提高生产效率和减轻工人的劳动强度。

合理的机构设计和安全保护措施可以使机构的工作更加稳定和可靠。

在实际应用中，还需要考虑到机构的维护和保养，以确保机构的长期稳定运行。

冲压自动化上下料设备的自动上料系统设计与优化

冲压自动化上下料设备的自动上料系统设计与优化随着工业自动化的发展，冲压自动化上下料设备的自动上料系统在金属加工制造领域扮演着至关重要的角色。

自动上料系统的设计与优化是提高生产效率、降低成本和减少人力资源的关键因素。

本文将探讨冲压自动化上下料设备的自动上料系统的设计原则、优化方法以及其在工业生产中的应用。

一、自动上料系统的设计原则1. 可靠性与稳定性：自动上料系统应具备良好的机械结构设计，确保设备运行稳定，能够长时间连续工作而不发生故障，提升生产效率。

2. 安全性：上料过程中需要考虑操作人员的安全，设计防护装置以保障操作过程的安全性。

3. 灵活性：自动上料系统应能适应不同尺寸和形状的工件上料要求，实现灵活的适配能力。

4. 智能化：自动上料系统应具备自动感知、自动判断和自主调整等智能功能，提高设备对异常情况的处理能力。

二、自动上料系统的优化方法1. 优化机械结构：通过分析上料过程中的应力分布与变形情况，优化机械结构，减轻负载，提高设备的承载能力，降低故障率。

2. 优化传动系统：选择合适的传动方式，减少传动链条中的能量损失和摩擦，提高传动效率，降低能耗。

3. 优化感知系统：引入先进的感知技术，例如视觉识别、激光测距等，提高自动上料系统对工件的感知能力，准确抓取并定位工件。

4. 优化控制系统：采用先进的控制算法和技术，实现自动上料系统的智能化控制，提高设备的自主性和适应性。

5. 优化安全系统：设计完善的安全保护机制，例如光幕、安全门等，确保操作人员的安全。

三、自动上料系统在工业生产中的应用1. 提高生产效率：自动上料系统可以实现对工件的快速抓取和定位，避免了人工上料过程中可能出现的时间浪费和错误操作，从而提高了生产效率。

2. 减少人力资源：自动上料系统能够取代部分人工操作，减少对操作人员的依赖，降低人力成本，提高工作效率和生产安全。

3. 降低成本：通过优化自动上料系统的设计和运行，减少能源和材料的浪费，降低设备维护和故障处理成本，从而实现生产成本的降低。

套类零件自动上下料机构设计

套类零件自动上下料机构设计哈尔滨工业大学成人高等教育本科生毕业设计（论文）套类零件自动上下料机构设计设计者：李富友摘要针对数控车床设计的一种套类零件自动上下料机构，实现了坯料的抓取、自动定位、夹紧以及工件的回放。

该机构主要由自动安装夹具，坯料、工件拾取机械手，动力及控制系统组成。

零件的自动定位、夹紧由弹簧涨胎心轴实现，涨胎心轴是以工件的内孔表面定位，由气缸驱动弹性筒夹向外扩涨，实现工件的定位和夹紧的。

坯料、工件的拾取、回放是由单臂形式的机械手通过伸缩、旋转以及俯仰等运动实现的，这些运动均由气缸驱动获得。

本设计中，为实现工件的自动上下料，单臂机械手的运动与涨胎心轴的张合需进行紧密配合。

考虑到所夹持工件的实际尺寸、质量等因素，本机构采用气动、电气控制实现了坯料和工件的拾取、安装、回放过程的自动完成。

关键词：自动上下料；气动机械手；气动夹具；套类零件AbstractThis paper is aimed at designing a sleeve parts automatic baiting agencies for a CNC lathe.Its function is processing the crawls, automatic positioning and clamping of the workpiece.The automatic baiting agencies mainly consist of the automatic fixture, the manipulator for picking up the workpiece and billets and the drive and control system.Among them,the automatic positioning and clamping of the sets parts is achieved by the axis fetal heart rate rising to the workpiece centering hole.When clamping the workpiece,flexible tube folder can center and clamp the cylindrical hole through the expansion and inflation;blank grasping of the workpiece and the intervals are achieved by the manipulator arm by stretching and rotating.In the issue,it is necessary for the movements of the manipulator arm and the automatical fixture Zhang to require the coordination.Taking into account that the actual workpiece size,the quality and the various features of the driven approach to the system,we decide to adopt the aerodynamic control,using compressed air to achieve the movements of the clamping fixture and manipulator.Keywords:Automatic baiting;Pneumatic manipulator;Pneumatic fixture;sleeve parts目录摘要 (I)Abstract (Ⅱ)第1章概述 01.1 自动上下料机构设计的背景与目的 01.2 自动上下料机构设计的意义 (2)第2章总体方案设计 (3)2.1 方案设计概述 (3)2.2 驱动方式的确定 (4)2.3 CK6140型数控车床的主要参数 (6)2.4 总体方案设计 (7)2.5 本章小结 (9)第3章夹具设计 (11)3.1 机床夹具设计概述 (11)3.2 结构设计 (12)3.3 气动夹紧装置设计计算 (16)3.4 本章小结 (16)第4章机械手设计 (16)4.1 运动分析 (16)4.2 结构设计 (19)4.3 本章小结 (30)第5章气动控制系统设计 (32)5.1 气压传动系统原理图的拟定 (32)5.2 电气控制设计 (33)5.3 本章小结 (36)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (37)第1章概述1.1 自动上下料机构设计的背景与目的数控机床是一种以数字量作为指令信息、形式，通过电子计算机或专用计算机装置控制的机床，是在机电一体化技术的基础上发展起来的一种灵活而高效的自动化机床，在机械行业中得到了日益广泛的应用，因为它具有如下的特点：（1）适应性强适应性即所谓的柔性，是指数控机床随生产对象变化而变化的适应能力。

机器人上下料工作站实训系统设计

工件的自动装卸功能，主要适应的对象大多为大批量重复性强或者是工件质量较大以及工作环境具有高温、粉尘等恶劣条件情况下使用。具有定位精确，生产质量稳定，减少机床及其刀具的损耗，工作节拍可调整，运行可靠平稳，维修方便等诸多特点。在新兴工业化时代，机床上下料工业机器人能够满足快速、大批量加工节拍的生产要求，能够节省人力资源成本，大大提高了工厂的生产效率，成为了越来越多制造业企业的理想选择。随着产业的发展，工业机器人技术专业如雨后春笋般涌现，近两年有爆发性的增长。专业的建设需要完善的实训条件体系，上下料工作站作为典型的机器人应用，是专业学生需要掌握的技能。但是上下料系统设备比较昂贵，大中专院校或者培训机构一般会采购单台设备作为实训设备，这样不能满足人才培养的需求。同时，机器人上下料工作站的实训任务主要是工业机器人与机床数据的通讯，工件的搬运，如果使用真实的加工中心，设备闲置比较浪费，因此需要设计一套模拟的实训装置解决这些问题。
２．系统整体设计
本系统由一台安川ＭＨ６机器人和一台模拟数控机床，以及工件的夹具抓取手抓、周边设备及系统控制器等组成。为了适应工业机器人自动上下料，需要对数控机床进行一定的改造，包括门的自动开关、工件的自动夹紧等。工业机器人与数控机床之间的通信方式根据各系统的不同，也有所区别。对于信号较少的系统，可以直接使用Ｉ／Ｏ信号线进行连接，至少要包括门控信号、装夹信号、加工完成信号等。对于信号较多的系统，可以使用现场总线、工业以太网等方式进行通信。如图１所示。 Nhomakorabea搿

自动化上下料系统的设计

专题描导自动化上下料系统的设计*□林建兵眉山职业技术学院四川眉山620010摘要：针对某企业数控机床加工法兰产品，设计了自动化上下料系统。

介绍了这一自动化上下料系统的供料装置、传输系统、装夹系统，给出了工作流程，并进行了生产验证。

这一自动化上下料系统可靠性好，实现了机床的连续加工，并在一定程度上提高了生产效率与产品稳定性，为中小微制造企业实施升级提供了参考。

关键词：自动化上料下料系统设计中图分类号：TH165 文献标志码：A文章编号=1000-4998(2021)01 -0001 -04Abstract ：An automatic loading and unloading system was designed in a company for processing of the flange product by CNC machine tool.The feeding device,transmission system,and clamping system of this automatic loading and unloading system were introduced,the work flow was given,and the production verification was carried out.This automatic loading and unloading system,featuring good reliability,realizes continuous processing of machine tools,improves production efficiency and product stability to a certain extent, and providing a reference for small,medium and micro manufacturing enterprises to implement upgrades.Keywords ： Automation Loading Unloading System Design1设计背景“中国制造2025”提出智能制造是五大核心工程之一，装备制造企业要紧密围绕制造领域关键环节，充分集成信息技术，开发智能产品和自主可控的智能装置，紧扣关键工序智能化、关键岗位机器换人、生产过程智能优化控制，建设智能工厂与数字化车间，实现产业升级，技术进步。

上下料工作站搭建与编程调试

上下料工作站搭建与编程调试介绍上下料工作站是一种自动化设备，用于实现物品的上下料、搬运和装配等工作。

本文档将介绍如何搭建和编程调试一个上下料工作站。

搭建步骤1：选择硬件设备在搭建上下料工作站之前，需要先选择适合的硬件设备。

这些设备包括：机器人臂、传感器、控制器等。

步骤2：安装机器人臂首先，将机器人臂安装在工作站设备上的支架上。

确保机器人臂的安装位置合适，并且固定牢固。

步骤3：连接传感器和控制器接下来，需要将传感器和控制器与机器人臂连接起来。

根据硬件设备的说明书，将传感器和控制器的电缆插入对应的接口。

步骤4：安装软件在搭建上下料工作站之前，还需要安装相应的软件。

根据硬件设备的说明书，下载并安装机器人臂和控制器的驱动程序。

步骤5：调试完成以上步骤后，上下料工作站的搭建就基本完成了。

接下来，需要进行调试。

首先，确保各个硬件设备的连接正常。

然后，打开控制器的软件，在软件界面上设置相关参数，使机器人臂能够准确执行上下料的动作。

编程调试步骤1：选择编程语言在编程调试上下料工作站时，需要选择合适的编程语言。

常用的编程语言包括C++、Python等。

步骤2：编写程序根据上下料工作站的功能需求，编写相应的程序。

程序主要包括机器人控制、传感器数据处理、上下料动作等部分。

步骤3：调试程序编写完程序后，需要进行调试。

通过调试程序，可以检查程序的逻辑是否正确，机器人的动作是否准确。

如果发现问题，需要及时修改程序。

步骤4：优化程序在调试的过程中，可能会发现一些问题或改进的地方。

根据实际情况，对程序进行优化，提高上下料工作站的效率和精度。

步骤5：测试完成编程调试后，需要进行全面的测试。

测试包括模拟实际工作环境，检查机器人的动作是否满足要求。

如果测试通过，就可以正式投入使用。

总结上下料工作站是一种自动化设备，通过机器人臂和传感器实现物品的上下料、搬运和装配等工作。

搭建和编程调试一个上下料工作站需要选择适合的硬件设备、安装和连接设备、安装软件、进行调试和测试等步骤。

上下料工作站搭建与编程调试

上下料工作站搭建与编程调试1. 简介上下料工作站是一种自动化设备，用于在工业生产中对待加工物料进行上料和下料操作。

本文将介绍上下料工作站的搭建和编程调试过程，通过以下步骤来完成工作站的建立和正常运行。

2. 设备选购与组装在搭建上下料工作站之前，我们需要选购与组装所需的设备。

常见的设备包括机械结构、电机、传感器和控制器等。

以下是具体的设备选购和组装步骤：2.1 机械结构选择合适的机械结构是搭建上下料工作站的第一步。

机械结构需要具备稳定性和可靠性，以确保工作站的正常运行。

可以选择标准化的铝合金型材和配件，通过组装来构建机械结构。

2.2 电机与传动装置电机和传动装置是工作站上下料动作的驱动部分。

选择电机需要考虑负载能力和动作速度等因素。

常见的电机选型包括步进电机和伺服电机。

传动装置可以选择皮带传动或者滚珠丝杠传动等。

2.3 传感器传感器用于感知工作站的状态和位置信息，以实现自动化操作。

例如，光电传感器用于检测物料的位置和到位情况，接近开关用于感知工作站的起停状态等。

根据实际需求选择合适的传感器。

2.4 控制器控制器是工作站的核心部件，用于控制和协调各个部件的运动和工作。

常见的控制器包括PLC（可编程逻辑控制器）和单片机等。

根据需求选择合适的控制器，并进行编程调试。

3. 编程调试编程调试是上下料工作站搭建的最后一个环节。

在编程调试过程中，需要编写控制程序，设置参数，并进行联动测试。

3.1 编写控制程序控制程序的编写需要根据实际的工作站功能和工作流程来设计。

可以使用编程语言如C、C++或者PLC编程语言来实现控制程序。

具体的编写步骤和调试方法可以参考控制器的操作手册或者相关技术文档。

3.2 设置参数在编程调试过程中，需要设置一些参数来适配不同的工作需求。

例如，设定上下料动作的速度、位置和延时等参数。

根据实际的工作情况进行参数设定，并进行调试测试。

3.3 联动测试进行编程调试后，需要进行联动测试以验证工作站的正常运行。

基于Robotstudio机器人上下料工作站设计

毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 基于Robotstudio机器人上下料工作站设计专业: 工业机器人技术班级: 机器人19-1 学号: 19411014姓名: 桂顺指导教师: 周天奇2020 年 6月 14日目录第一章绪论 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2 国内外工业机器人机发展趋势 (2)第二章机器人上下料工作站的仿真设计 (3)2.1工业机器人仿真系统的创建 (3)2.1.1准备工作 (3)2,2工业机器人系统的布局 (5)2.3动态输送链的创建 (10)2.4创建动态夹具 (18)2.4.1设定夹具属性的步骤 (18)2.4.2设定检测传感器 (19)2.4.3设定拾取放置动作 (21)2.4.4创建属性与连结 (22)2.4.5创建信号与连接 (23)2.4.6仿真验证 (23)第三章：物料检测smart组件创建 (26)3.1新建一个smart组件 (26)3.2：工作逻辑的设定 (29)3.2.1：配置IO单元 (29)3.2.2:配置IO信号 (29)3.3上下料工作站的仿真运行 (30)3.4总结 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录 (41)摘要从实现自动化生产过程中的某下料系统需求出发，讨论机器人的选型，和控制柜的选择，以及夹具的设计，物料块的大小种类以及质量等，思考建立工作站的布局、系统的创建运动轨迹、路径规划、运动仿真等内容。

本文基于RobotStudio 离线编程软件虚拟仿真自动下料系统:由输送链将物料运输到输送链末端，有传感器检测信号后，机器人将会到指定位置去夹持并物料放入机床进行加工，此时输送链会自动补齐一个物料块并输送到输送链的末端，当物料块加工完成后再由搬运机器人放置在选定位置，这一系列的自动化搬运和码垛等工作，只需一台机器人和一个输送链来完成，通过机器人与外围设备之间的信号连接，实现自动化运行。

关键词robotstudio；上下料；外围设备；信号连接第一章绪论1.1选题的背景与意义随着现代科学技术的迅猛发展，机器人技术已广泛应用于人类社会的各个领域,其中诞生的工业机器人是应用于实际生产并实现工业自动化生产的一个重要体现工业机器人作为现代工业的三大支柱之一，广泛应用于食品、化工、医药包装等行业。

自动上下料工作站仿真系统设计

自动上下料工作站仿真系统设计摘要：由于生产效率低、劳动强度高、安全防护不足，传统机械加工行业正在逐步被灵活的制造系统所取代，该系统将材料处理、传输、加工和检测相结合。

柔性制造系统是指柔性制造系统(FMS)，它由统一的信息控制系统、材料仓库和运输系统以及一组数字控制的加工设施组成，能够适应加工对象的改造。

它通过传输系统连接到一些设备，包括工业机器人、数控机床、传输链、三维轴承、RFID等。

该系统通过工业机器人将工件发送到各种加工设备，使工件加工准确、快速、自动。

工业机器人作为FMS系统的重要组成部分，是将传统制造业升级为智能制造业的不可替代的重要设备。

机床装卸机器人代替工作，与数控机床合作实现零件装卸、清洁、抛光、工件包络等加工过程中的工作，大大节约了人工成本，有效降低了生产过程中对人类安全的隐患，提高了生产效率。

随着工艺效率的不断提高，越来越多的制造商将工业机器人引入实际生产。

本文在此基础上研究了工业机器人自动装卸工作台仿真系统的设计，以供参考。

关键词：工业机器人；自动上下料工作站；仿真系统设计引言工业自动化生产中，随着工资生产成本的不断增加，工业机器人承担着越来越重要的任务。

工业机器人主要用于需要重复、重、复杂运动的情况下的自动生产，例如b .装配、装卸、处理等。

就在需要极大灵活性和高速的情况下，工业机器人技术正在得到广泛应用。

1工作站系统工业机器人的自动装卸工作台由工业机器人、数控机床、导轨、输送链、开关柜等设备组成。

工作站需要工业机器人取料输送链提供的坯件，自动装卸四台数控机床。

成品通过送料带运送，毛坯和成品按照4×4图案堆放。

在工作站运行期间，无需进行实时手动输入和填充。

2机器人的数控机床自动上下料应用的价值分析在信息技术与工业化技术不断融合的背景下，智能制造业的发展速度越来越快。

以机器人为核心和代表的智能产业发展非常迅速，甚至成为衡量一个国家现代化程度的重要标准。

据我们所知，发达国家工业机器人的自动化生产已进入流水线状态，甚至成为自动化设备的主要发展方向。

机器人数控机床自动上下料项目

上下料装配系统总体方案加工装配工作站由上下料工业机器人，机器人控制柜，PLC 控制柜，仓库，上料输送线工作站等构成，机器人完成对工件的搬运和入仓装配，而数控机床则对搬运的工件进行加工处理，机器人与数控机床配合零件的加工入仓。

准备条件加工装配工作站运行的准备条件（1）物料台八个凹槽检测有，仓库八个凹槽检测无，且配件台待装配零件放满。

转盘旋转到位，即工件到达机器人抓取的指定位置（运行前用手动模式触摸屏校正）。

（2）机器人选择远程模式，机器人在作业原点,机器人运行无。

（3）机器人报警无，CNC 报警无。

（4）CNC 卡盘上无工件，CNC 就绪。

工作流程（1）按下启动按钮，机器人伺服使能，机器人启动，发出机器人上料开始信号。

（2）机器人接到上料开始信号，机器人搬运工件到达CNC 正前方50cm 处，发出机器人上料完成信号。

（3）CNC 接到上料完成信号，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人送料开始信号。

（4）机器人接到送料开始信号，机器人将工件送入CNC，返回CNC 正前方50cm 处，发出机器人送料完成信号。

（5）CNC 接到送料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关到位，CNC 加工开始，CNC 加工完成，CNC 门打开，CNC 门开到位，发出机器人取料开始信号。

（6）机器人接到取料开始信号，机器人将CNC 内的工件取出，发出机器人取料完成信号。

（7）CNC 接到机器人取料完成信号，CNC 门关闭，CNC 门关闭到位，发出机器人入仓装配开始信号。

（8）机器人接到入仓装配开始信号，机器人把工件放入仓库的凹槽中，机器人移动到装配台夹取配件，待装配完成，发出机器人装配完成信号。

（9）机器人接到装配完成信号，机器人回原点，若仓库装配完的工件数超过八个（含八个）则机器人停止搬运，待清仓与加料加配件后，按下复位按钮，系统继续运行。

若仓库装配完的工件数低于八个则系统继续运行。

（10）暂停：按下暂停按钮，机器人停止搬运，按下复位键后一切运行正常。

华数机器人上下料工作站毕业设计

华数机器人上下料工作站毕业设计一、引言在现代制造业中，自动化生产已经成为了大势所趋。

随着人工智能和机器人技术的不断发展，传统的生产模式正在发生改变。

华数机器人上下料工作站是一种新型的自动化生产设备，其毕业设计的研发将对生产线的效率和质量带来重大的改善。

二、华数机器人上下料工作站的设计原理与功能1. 设计原理华数机器人上下料工作站是基于先进的机器人技术和自动化控制技术开发的一种智能化生产设备。

其设计原理是通过机器人臂的自动抓取和放置，实现对产品的上下料操作，从而替代传统的人工操作，提高生产效率，减少人力成本。

2. 功能特点（1）高度自动化：华数机器人上下料工作站完全依靠机器人的自动化操作，实现了生产过程的高度自动化，减少了人为的干预，降低了操作风险。

（2）智能化控制：通过先进的控制系统，华数机器人上下料工作站能够实现智能化的操作，并且可以根据生产需求进行灵活的调整，提高了生产线的灵活性和适应性。

（3）高效节能：相比传统的人工上下料方式，华数机器人上下料工作站在提高生产效率的也减少了能源的消耗，符合可持续发展的要求。

三、华数机器人上下料工作站的应用前景随着制造业的不断发展和对生产效率要求的提高，华数机器人上下料工作站将会有着广阔的应用前景。

1. 在传统制造业中，华数机器人上下料工作站可以实现生产线的自动化升级，提高生产效率和产品质量，降低生产成本。

2. 在新兴的电子制造业中，华数机器人上下料工作站能够适应多品种、小批量生产的需求，提高生产线的灵活性和适应性，提升企业的竞争力。

3. 在工业4.0的背景下，华数机器人上下料工作站将成为智能工厂的重要组成部分，实现生产线的智能化管理和控制。

四、个人观点与理解华数机器人上下料工作站的毕业设计是一项非常具有前瞻性和实用性的课题。

通过研发该工作站，不仅可以提高生产效率、降低生产成本，更能够推动传统制造业向智能化、自动化的方向发展。

这也是对机器人技术和自动化控制技术的一种重要应用，将为制造业的升级和转型提供重要支撑。

数控机床技术：自动上下料的数控机床设计

数控机床技术：自动上下料的数控机床设计目前传统数控车床加工工件时还需人工上下料，即使有些采用工业机器人实现自动上下料，但是成本高，无法满足用户需求。

此外，目前人工成本日益增加，需要通过实现车床加工自动化、一人看管多台车床，从而减少人本成本及提高生产效率。

用于轴类零件的自动上料数控车床，该技术方案中车床采用空心主轴以及同轴连接的空心卡盘，自动上料装置设置在空心主轴的后部末端，将轴类工件通过空心主轴上料到空心卡盘中，该技术方案中自动上料装置结构设计复杂、车床整体体积大、制造成本高。

从优化车床整体设计、简化自动上料装置以及降低制作成本的角度出发，设计一种无人装卸的智能车床。

自动上下料的数控机床设计床身，还包括设置在床身上的主轴组件、刀具组件和工件送料组件；床身的一侧具有安装支撑架，安装支撑架和床身为一体成型；主轴组件包括主轴导轨、主轴座和主轴；主轴导轨沿Z轴方向且沿Z轴的周向倾斜固定在床身上；主轴座滑动安装在主轴导轨上；主轴安装在主轴座上，其中轴线沿Z轴方向，其前端安装有夹具；刀具组件包括刀座导轨、刀座、转塔刀架；刀座导轨固定在床身上，其中轴线与Z轴垂直，且与水平面的夹角为锐角；刀座滑动安装在刀座导轨上；转塔刀架安装在刀座的一侧，其中轴线沿Z轴方向；工件送料组件包括下支撑板和工件承运板；下支撑板安装在床身一侧的安装支撑架上，其一端固定连接有U型支撑板，U型支撑板沿竖直方向布置，其开口处向上；U 型支撑板两侧面上部位置相对开设有通孔，其一侧面上设置有水平方向布置的工件送料气缸，工件送料气缸的气缸杆穿过该侧面的通孔；工件承运板上设置有工件输送滑道，工件承运板和工件输送滑道均沿与Z轴垂直的方向布置，且工件承运板与水平面呈锐角倾斜地设置在下支撑板的上方，其一端卡进U型支撑板的两侧面之间形成的空隙里，且其位置低于U型支撑板两侧面上部位置相对开设的通孔的位置，且该端的末尾处设置有挡板；工件送料气缸的气缸杆的中轴线、U 型支撑板两侧面上部位置相对开设的通孔的中轴线与主轴组件中主轴的中轴线重合。

数控机床自动上下料工作站实验装置的设计与开发

第５期（总第２２２期）２０２０年１０月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ　ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ　＆　ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．５Ｏｃｔ．文章编号：１６７２６４１３（２０２０）０５０１４５０２櫜数控机床自动上下料工作站实验装置的设计与开发韩金利（山西机电职业技术学院数控工程系，山西　长治　０４６０００）摘要：论述西门子８２８Ｄ数控系统自动上下料实验装置的总体设计方案，开发了上下料控制系统的硬件和软件，并对上下料过程进行组态设计，实现了对上下料过程的动态监控。

实验证明：该系统运行正常，能够满足学生实训与实习需求。

关键词：上下料工作站；数控机床；实验装置中图分类号：ＴＧ６５９∶ＴＰ２７３文献标识码：櫜Ａ山西机电职业技术学院课题（ＪＫＹ１８０１３）收稿日期：２０２００６１２；修订日期：２０２００８０９作者简介：韩金利（１９８３），男，山西平顺人，讲师，工学硕士，主要从事数控设备维修与改造、工业机器人应用技术等教学与科研工作。

０　引言随着“工业４．０”以及“中国制造２０２５”规划的提出，制造业的转型升级推动了数控装备技术的发展［１］。

另外，随着我国经济的快速发展，人口红利逐步减少，很多企业出现了招工困难、操作工人流动性大、管理困难等问题，在机加行业中，数控机床上下料实现自动化已经成为必然趋势，与此同时，企业也需要大量的自动上下料工作站维护维修人员，对于高职院校来说，加强学生在数控机床上下料方面的培训显得极其重要。

针对这种情况，本文提出了一种基于８２８Ｄ数控系统的简易上下料装置，采用ＡＢＢ六关节机器人作为运料执行器，以西门子Ｓ７１２００为主控制器，使用一台ＰＣ机实现对工作站进行监控，学生还可以利用这台ＰＣ进行编程练习。

１　自动上下料工作站实验装置总体方案设计１．１　硬件构成该实验装置采用西门子８２８Ｄ数控系统，机器人采用ＡＢＢＩＲＣ５ｃｏｍｐａｃｔ控制器，本体采用ＩＲＢ１２０，总控采用Ｓ７１２００ＰＬＣ，系统总体框图如图１所示。

上下料机器人工作站系统应用(ABB) 项目六任务一：工作站的整体设计任务工单

任务工单
任务名称
任务一：工作站的整体设计
章节
6-1
6-2
时间
班级
组长
组员
任务目标
1、掌握工作站的整体方案设计
2、掌握工作站电气系统设计
任务条件
上下料机器人工作站
任务实施6-1上下料工作站源自统一、说出一个你所知道的机器人上下料工作站的应用
二、系统的功能
三、安全及使用注意事项
四、组成
数控车床
上下料机器人
电气控制柜
五、工作过程
六、操作流程
电气柜控制面板的操作
数控车床的操作
上下料机器人的操作
七、总结
6-2系统整体电气设计
一、控制面板、主控制器PLC的电路设计
二、工业机器人行走伺服电路
三、视觉控制单元电路
四、清洗单元
五、检测单元
六、工业机器人、数控车床与PLC的通讯
任务评估
教师：